JP2010228182A - ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及び成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのＭＤ方向とＴＤ方向との伸びのバランスが良く、多数個取り且つ深絞り形状の成形体の製造であっても強度バラツキの少ない成形体を製造し得るポリスチレン系樹脂積層発泡シートの提供。
【解決手段】ポリスチレン系樹脂発泡シートの一方の面又は両面に熱可塑性樹脂非発泡フィルムが積層されてなるポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの厚みが１．５〜３．０ｍｍの範囲であり、１ｍ^２当たりの質量である坪量が３１０〜４２０ｇ／ｍ^２の範囲であり、ＪＩＳ Ｋ７１６１（１９９４）に準拠して測定される押出方向及び幅方向の引張強度が５０〜７５Ｎの範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
【選択図】図２

Description

本発明は、食品包装容器などを熱成形するのに適したポリスチレン系樹脂積層発泡シートに関し、特に、成形体の形状が深絞り形状であり多数個の成形体を一度に成型する場合であっても、各部の樹脂密度が均一であり、側壁の強度に優れた成形体を得ることができるポリスチレン系樹脂積層発泡シート及びそれを用いた成形体に関する。

カップ入り即席麺などの食品包装容器に使用されているポリスチレン系樹脂発泡シートにおいて、該発泡シートの表面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層したポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、軽量で、断熱性が高く、高強度の割れ難い容器として広く使用されている。
一方、消費者等からの食品の低価格化の要求に応えるために、食品包装容器においても発泡シート層の軽量化やフィルム層の薄肉化の要求は常にあり、近年の容器リサイクル法の施行によりその要求は益々強くなっている。

この要求に対応するため、食品包装容器の軽量化が検討されてきたが、その弊害として、軽量化にしたがって特に容器の圧縮強度が弱くなることが挙げられる。これを改善するためのものとして、容器形状に熱成形した際に容器の圧縮強度を改善し得るポリスチレン系樹脂発泡シートが特許文献１に提案されている。
特許文献１には、ポリスチレン系樹脂発泡シートと、耐衝撃性ポリスチレン系樹脂シートとが積層された熱成形用ポリスチレン系樹脂多層発泡シートにおいて、該熱成形用ポリスチレン系樹脂多層発泡シートの厚みが１．５〜３．０ｍｍであり、１ｍ^２当たりの質量である坪量が３４０〜４１０ｇ／ｍ^２であり、該熱成形用ポリスチレン系樹脂多層発泡シートの引張荷重（但し、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠する。）が押出方向及び幅方向のいずれにおいても８５〜１５０Ｎである熱成形用ポリスチレン系樹脂多層発泡シートが開示されている。

特開２００１−２９３８２２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、該シートを熱成形して多数の容器を作製する際に、作製された容器の個々の強度にバラツキが生じ易いという問題があった。
ポリスチレン系樹脂積層発泡シートに熱成形を施し一度の成形サイクルで多数の容器を作製する場合には、それに対応する寸法のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを加熱し、それぞれの容器形成領域にて該シートを容器形状に深絞り成形し、各容器を切り離して作製している。本発明者らの知見では、ここで使用するポリスチレン系樹脂積層発泡シートのシート押出方向（以下、ＭＤ方向と記す。）と幅方向（以下、ＴＤ方向と記す。）とのそれぞれの伸びのバランスが悪くなると、前記熱成形時の成形位置によって容器各個の樹脂密度が不均一となり、得られる容器の強度にバラツキを生じ易くなることが分かった。
このように、従来のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを用いて一度に多数の容器を熱成形する（以下、多数個取りと記す。）場合、得られた容器の強度、特に、容器の上下方向に加わる力に対する強度である天地圧縮強度にバラツキが生じ、天地圧縮強度の低い容器が生じる可能性がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされ、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのＭＤ方向とＴＤ方向との伸びのバランスが良く、多数個取り且つ深絞り形状の成形体の製造であっても強度バラツキの少ない成形体を製造し得るポリスチレン系樹脂積層発泡シートの提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、ポリスチレン系樹脂発泡シートの一方の面又は両面に熱可塑性樹脂非発泡フィルムが積層されてなるポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの厚みが１．５〜３．０ｍｍの範囲であり、１ｍ^２当たりの質量である坪量が３１０〜４２０ｇ／ｍ^２の範囲であり、ＪＩＳ Ｋ７１６１（１９９４）に準拠して測定されるＭＤ方向及びＴＤ方向の引張強度が５０〜７５Ｎの範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡シートを提供する。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、ＭＤ方向とＴＤ方向の所定間隔の加熱前長さを測定した前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを１２５℃中に１５０秒間静置し、前記ＭＤ方向とＴＤ方向の所定間隔の加熱後長さを測定した場合に、
ＭＤ方向の加熱前長さ（ＭＤ１）に対する加熱後長さ（ＭＤ２）の比であるＭＤ方向加熱変形（ＭＤ２／ＭＤ１）が０．９５〜１．１５の範囲であり、
ＴＤ方向の加熱前長さ（ＴＤ１）に対する加熱後長さ（ＴＤ２）の比であるＴＤ方向加熱変形（ＴＤ２／ＴＤ１）が０．９５〜１．１５の範囲であり、且つ
ＭＤ方向の加熱前長さ（ＭＤ１）とＴＤ方向の加熱前長さ（ＴＤ１）とを同じとした場合のＭＤ方向の加熱後長さ（ＭＤ２）とＴＤ方向の加熱後長さ（ＴＤ２）との比である加熱後の長さの比（ＴＤ２／ＭＤ２）が０．９０〜１．１０の範囲であることが好ましい。

また本発明は、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを熱成形して得られた成形体を提供する。

また本発明は、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを容器形状に熱成形して得られた成形体であって、前記容器形状の成形体の天地圧縮強度が１００〜２００Ｎの範囲であり、且つ天地圧縮強度の最大値と最小値との差が４０Ｎ以下である成形体を提供する。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、厚みが１．５〜３．０ｍｍの範囲、坪量が３１０〜４２０ｇ／ｍ^２の範囲のシートでの、ＪＩＳ Ｋ７１６１（１９９４）に準拠して測定される押出方向及び幅方向の引張強度を５０〜７５Ｎの範囲としたものなので、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのＭＤ方向とＴＤ方向との伸びのバランスが良く、多数個取り且つ深絞り形状の成形体の製造であっても強度バラツキの少ない成形体を製造することができる。
本発明の成形体は、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを熱成形して得られたものであるので、深絞り形状の成形体を多数個取りで製造したものであっても強度バラツキが少なくなり、また樹脂密度も均一になることから外観のバラツキも少なくなる。

実施例での試験に用いたサンプル形状を示す平面図である。 実施例での引張試験のＭＤ方向のサンプリング状態を示す平面図である。 実施例での引張試験のＴＤ方向のサンプリング状態を示す平面図である。 実施例での加熱変形試験のサンプリング状態を示す平面図である。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、ポリスチレン系樹脂発泡シートの一方の面又は両面に熱可塑性樹脂非発泡フィルムが積層されてなり、厚みが１．５〜３．０ｍｍの範囲であり、１ｍ^２当たりの質量である坪量が３１０〜４２０ｇ／ｍ^２の範囲であり、ＪＩＳ Ｋ７１６１（１９９４）に準拠して測定されるＭＤ方向及びＴＤ方向の引張強度が５０〜７５Ｎの範囲であることを特徴としている。

前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを構成するポリスチレン系樹脂としては、スチレン単独重合体又はスチレンを主成分とするスチレンと他のモノマーとの共重合体（スチレン系共重合体）、又はこれらの混合物、或いは前記スチレン単独重合体及びスチレン系共重合体の群から選択される１種又は２種以上を主成分とし、これに他の樹脂やゴムを副成分として混合した混合樹脂等が挙げられる。前記スチレン系共重合体としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。また前記副成分として混合される樹脂やゴムとしては、ブタジエンゴム、ブタジエン−スチレン共重合体ゴム等が挙げられる。

前記ポリスチレン系樹脂には、必要に応じて無機充填材、気泡調整剤、滑剤、難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、着色剤などのポリスチレン系樹脂発泡体の製造分野において周知の各種添加物を添加してもよい。

前記ポリスチレン系樹脂発泡シートは、前記ポリスチレン系樹脂と、必要に応じて添加される前記添加物とを、先端にサーキュラーダイ等のシート製造用ダイを取り付けた押出機内に投入し、押出機内部で材料を加熱溶融し、混合しながら発泡剤を圧入、混合し、その発泡剤混入樹脂を適当な温度に冷却後、押出機先端のダイのスリットから押出し、押出直後にエアーを吹き付けて冷却しながら発泡シートを製造する従来公知の製造方法によって製造可能である。

ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造に用いる発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタンとｉ−ブタンとの混合物、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、１，１−ジフルオロエタン、１，１−ジフルオロ−１−クロロエタン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素およびこれらの混合物等の物理発泡剤を使用することができ、それらの中でもｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタンとｉ−ブタンとの混合物、ペンタン等の脂肪族炭化水素が好ましい。これらの発泡剤は単独でもよいし、二種類以上を混合して用いてもよい。
さらに、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル、重炭酸ナトリウム等の分解型発泡剤を使用したり、二酸化炭素等の無機ガスや水を使用することもできる。更に、上記各種の発泡剤を適宜混合して用いることもできる。

本発明において、使用するポリスチレン系樹脂発泡シートの厚さは１．５０〜２．８０ｍｍの範囲が好ましく、１．８５〜２．５０ｍｍの範囲がより好ましい。
また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの坪量（シート坪量）は、１２０〜３２０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、１５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。
また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの密度は、０．０６〜０．２５ｇ／ｃｍ^３の範囲が好ましく、０．０８〜０．１６ｇ／ｃｍ^３の範囲がより好ましい。この範囲の密度を有するポリスチレン系樹脂発泡シートは、発泡倍数が４〜１７倍の範囲であり、好ましくは６〜１３倍の範囲となる。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートに用いられる前記熱可塑性樹脂非発泡フィルムとしては、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、パラメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレンの単独重合体又は共重合体、例えば樹脂としてはスチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン・アクリル酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）、スチレン・アクリロニトリル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン−スチレン樹脂が使用できる。特に、ポリスチレン樹脂及びハイインパクトポリスチレン樹脂が好ましい。その他に、ポリスチレン系樹脂とハイインパクトポリスチレンとの混合又は耐衝撃性ポリスチレン単独であってかつ、ハイインパクトポリスチレンにはスチレン−ブタジエン共重合体がサラミ構造状に分散し、その粒径が０．３μｍ〜１０μｍのものを多く含むものをあげることができる。またその他に、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、プロピレンホモポリマー、エチレン・プロピレンランダムポリマー、エチレン・プロピレンブロックポリマー、エチレン・プロピレン−ブテン−ターポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体（例えば、エチレン−メチルメタクリレート共重合体）、エチレン−不飽和カルボン酸金属塩共重合体（例えば、エチレン−アクリル酸マグネシウム（又は亜鉛）共重合体）、プロピレン−塩化ビニルコポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー、プロピレン−無水マレイン酸コポリマー、プロピレン−オレフィン共重合体（プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体）ポリエチレン又はポリプロピレンの不飽和カルボン酸（例えば、無水マレイン酸）変性物、エチレン−プロピレンゴム、アタクチックポリプロピレン等が挙げられ、ポレエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体及びこれら２種以上の混合物やポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のフィルムが挙げられる。

さらにガスバリヤ性を持つフィルムを積層することも好ましい態様であり、ガスバリヤ性フィルムとしては、エチレン・酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、塩化ビニリデン系・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル系メチルメタアクリレート・ブタジエン共重合体、ナイロン、二軸延伸ナイロン、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート、二軸延伸ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、アイオノマー樹脂（例えば、登録商標サーリン）、あるいは、金属蒸着フィルムの単独、もしくは、これらフィルムの積層されたものが用いられる。

前記熱可塑性樹脂非発泡フィルムの厚さは、０．０７〜０．２５ｍｍの範囲が好ましく、０．０９〜０．２２ｍｍの範囲がより好ましい。
また、熱可塑性樹脂非発泡フィルムの坪量（フィルム坪量）は、７５〜２６０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、１００〜２３０ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。
前記熱可塑性樹脂非発泡フィルムは、ポリスチレン系樹脂発泡シートの一方の面に積層してもよいし、両方の面に積層してもよい。

前記熱可塑性樹脂非発泡フィルムをポリスチレン系樹脂発泡シートに積層する方法は、特に限定されず、例えば、
（１）熱可塑性樹脂非発泡フィルムの材料樹脂を押出機内で加熱溶融し、適当な押出温度に調温後、Ｔダイのスリットからフィルム上に押出し、そのままポリスチレン系樹脂発泡シート上に重ねてロール圧着して積層する方法、
（２）熱可塑性樹脂非発泡フィルムとポリスチレン系樹脂発泡シートとを共押出しする方法、
（３）予め熱可塑性樹脂非発泡フィルムとポリスチレン系樹脂発泡シートとを接着剤を用いて貼り合わせる方法、
などが挙げられる。前記接着剤としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、メタアクリル酸メチル重合体エラストマー（タフプレン、タフテック：旭化成工業株式会社）等のような接着剤が好ましく、その厚さは５μｍ〜１５０μｍ程度で使用される。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、厚みが１．５〜３．０ｍｍの範囲、好ましくは１．７〜２．８ｍｍの範囲であり、坪量が３１０〜４２０ｇ／ｍ^２の範囲、好ましくは３２０〜４１０ｇ／ｍ^２の範囲である。
厚みが１．５ｍｍ未満であると、熱成形した容器の強度が低くなり、３．０ｍｍを超えると熱成形した容器の形状が熱成形型の形状を再現しにくくなる。
また、坪量が３１０ｇ／ｍ^２未満であると、熱成形した容器の強度不足や成形不良が発生しやすくなり、４２０ｇ／ｍ^２を超えると熱成形した容器の重量が重くなる。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、ＪＩＳ Ｋ７１６１（１９９４）に準拠して測定されるＭＤ方向及びＴＤ方向の引張強度が５０〜７５Ｎの範囲であり、５５〜７３Ｎの範囲がより好ましい。
この引張強度が５０Ｎ未満であると、そのポリスチレン系樹脂積層発泡シートを用いて深絞り加工により容器を作製する際に、成形不良となり易く、また強度や外観に優れた容器を製造することが難しくなる。引張強度が７５Ｎを超えると、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのＭＤ方向とＴＤ方向との伸びのバランスが悪くなり、多数個取り且つ深絞り形状の容器を製造する場合に、得られる容器の強度、特に、容器の天地圧縮強度にバラツキが生じ易くなる。
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、ＭＤ方向及びＴＤ方向の引張強度を５０〜７５Ｎの範囲に調整するための方法としては、例えば、次の方法が挙げられる。
（ａ）ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造時、押出直後に吹き付けるエアーの温度と量を適宜調整する方法、
（ｂ）発泡シートを製造する金型の口径を変え、ブローアップ比（プラグ口径／金型口径）を調製する方法、等がある。

本発明の好適な実施形態において、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、ＭＤ方向とＴＤ方向の所定間隔の加熱前長さを測定したポリスチレン系樹脂積層発泡シートを１２５℃中に１５０秒間静置し、前記ＭＤ方向とＴＤ方向の所定間隔の加熱後長さを測定した場合に、
（１）ＭＤ方向の加熱前長さ（ＭＤ１）に対する加熱後長さ（ＭＤ２）の比であるＭＤ方向加熱変形（ＭＤ２／ＭＤ１）が０．９５〜１．１５の範囲であり、
（２）ＴＤ方向の加熱前長さ（ＴＤ１）に対する加熱後長さ（ＴＤ２）の比であるＴＤ方向加熱変形（ＴＤ２／ＴＤ１）が０．９５〜１．１５の範囲であり、且つ
（３）ＭＤ方向の加熱前長さ（ＭＤ１）とＴＤ方向の加熱前長さ（ＴＤ１）とを同じとした場合のＭＤ方向の加熱後長さ（ＭＤ２）とＴＤ方向の加熱後長さ（ＴＤ２）との比である加熱後の長さの比（ＴＤ２／ＭＤ２）が０．９０〜１．１０の範囲であることが好ましい。
前記（１）〜（３）の条件を全て満たしていれば、加熱時のポリスチレン系樹脂積層発泡シートのＭＤ方向とＴＤ方向との伸びのバランスが良くなり、多数個取り且つ深絞り形状の容器を製造する場合であっても、得られる容器の天地圧縮強度にバラツキが生じ難くなる。
ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの加熱変形特性を前記範囲に入るように調整するには、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造時、押出直後に吹き付けるエアーの温度と量を適宜調整する方法、発泡シートを製造する金型の口径を変え、ブローアップ比（プラグ口径／金型口径）を調製する方法、等がある。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、従来より周知の熱成形法によって、様々な形状や寸法の容器、例えば、カップ入り即席麺などのカップや丼、弁当容器、トレーなどの食品包装容器を製造するための材料として好適である。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを用い、熱成形法により深絞り加工して、カップ形状の容器を製造する場合、得られる容器の天地圧縮強度は、１００〜２００Ｎの範囲が好ましく、１２０〜１８０Ｎの範囲がより好ましい。また、天地圧縮強度の最大値と最小値との差が４０Ｎ以下であることが好ましく、３５Ｎ以下であることがより好ましい。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、以下の実施例の記載は例示に過ぎず、本発明は以下の実施例の記載にのみ限定されるものではない。
まず、以下の実施例１〜３及び比較例１〜４で製造したポリスチレン系樹脂積層発泡シートについて行った測定の方法を記す。

＜シート厚みの測定方法＞
発泡シートの幅方向の両端２０ｍｍを除いた部分を、幅方向５０ｍｍ間隔の位置を測定点とする。この測定点をダイヤルシックネスゲージＳＭ−１１２（テクロック社製）を使用し、厚みを最小単位０．０１ｍｍまで測定する。この測定値の平均値を、発泡シートのシート厚み〔ｍｍ〕とする。

＜シート坪量の測定方法＞
発泡シートの幅方向の両端２０ｍｍを除いた部分を、幅方向に等間隔に１０ｃｍ×１０ｃｍに切り取り、各切片の質量〔ｇ〕を０．００１ｇ単位まで測定する。各切片の質量〔ｇ〕の平均値を１ｍ^２当たりの質量に換算した値を、発泡シートのシート坪量〔ｇ／ｍ^２〕とする。

＜発泡倍数＞
使用したポリスチレン系樹脂の密度（１．０５〔ｇ／ｃｍ^３〕とする）にシート厚み〔ｍｍ〕を乗じ、さらにシート坪量〔ｇ／ｍ^２〕で除し、さらに１０^３を乗じた値を、発泡シートの発泡倍数〔倍〕とする。

＜フィルム坪量の測定方法＞
使用した熱可塑性樹脂非発泡フィルムの密度（１．０５〔ｇ／ｃｍ^３〕とする）にフィルム厚み〔ｍｍ〕を乗じ、さらに１０^３を乗じた値をフィルム坪量〔ｇ／ｍ^２〕とする。

＜積層坪量の測定方法＞
積層発泡シートの幅方向の両端２０ｍｍを除いた部分を、幅方向に等間隔に１０ｃｍ×１０ｃｍに切り取り、各切片の質量〔ｇ〕を０．００１ｇ単位まで測定する。各切片の質量〔ｇ〕の平均値を１ｍ^２当たりの質量に換算した値を、積層発泡シートの積層坪量〔ｇ／ｍ^２〕とする。

＜引張強度の測定方法＞
引張強度の測定方法についてはＪＩＳ Ｋ−７１６１（１９９４）に準拠した方法で測定した。
試験片については、ＭＤ方向、ＴＤ方向ともに、ＪＩＳ Ｋ７１２７記載のタイプ５の型を用いてシート両端５０ｍｍを除いた等間隔の５箇所より切り抜く。
図１は、本実施例での引張強度の測定に用いたサンプル１の形状を示す。このサンプルは幅広の両側部と細長い中央部とを有する形状をなしており、各部寸法はａ＝１１５ｍｍ、ｂ＝２５ｍｍ、ｃ＝６ｍｍとした。
図２は、本実施例での引張試験のＭＤ方向のサンプリング状態を示す平面図である。各部寸法はｄ＝５０ｍｍ、ｅは等間隔を示す。製造したポリスチレン系樹脂積層発泡シート３のＭＤ方向に沿って、シート両端５０ｍｍを除いた等間隔の５箇所よりサンプル１を切り取った。
図３は、本実施例での引張試験のＴＤ方向のサンプリング状態を示す平面図である。各部寸法はｄ＝５０ｍｍ、ｅは等間隔を示す。製造したポリスチレン系樹脂積層発泡シート３のＭＤ方向に沿って、シート両端５０ｍｍを除いた等間隔の５箇所よりサンプル１を切り取った。
テンシロン万能試験機 ＵＣＴ−１０Ｔ（オリエンテック社製）を用い、つかみ間距離を８０ｍｍに設定し、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。この時の最大引張荷重の平均値を引張強度（単位：Ｎ）とした。

＜加熱変形の測定方法＞
加熱変形については、得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートの両端５０ｍｍを除いて均等間隔で５箇所を１０ｍｍ角の切片に切り取る。
図４は、加熱変形の試験サンプリング状態を示す平面図である。各部寸法はｄ＝５０ｍｍ、ｅは等間隔を表す、ｆ＝１００ｍｍ、ｇ＝１００ｍｍである。
ＴＤ方向とＭＤ方向にあらかじめそれぞれ１００ｍｍの線分を引き、その長さを加熱前のＴＤ方向長さ、ＭＤ方向長さとした。
そして加熱オーブン（ヤマト科学社製、ファインオーブンＤＨ−４１）を用い、あらかじめ１２５℃に設定したオーブン内にすばやく試験片を入れ、１５０秒後にすばやく取り出し、あらかじめひかれた線分の長さを表裏で測定し、その平均を加熱後のＴＤ方向長さ、ＭＤ方向長さとした。
ＴＤ比、ＭＤ比、加熱後の長さの比（ＴＤ／ＭＤ）は以下の式で求める。
ＴＤ比＝加熱後のＴＤ方向長さ[mm]／加熱前のＴＤ方向長さ[mm]
ＭＤ比＝加熱後のＭＤ方向長さ[mm]／加熱前のMD方向長さ[mm]
ＴＤ／ＭＤ＝加熱後のＴＤ方向長さ[mm]／加熱後のＭＤ方向長さ[mm]
また、前記ＴＤ比、ＭＤ比の最大値と最小値との差を算出した（Ｒ）。

＜天地圧縮強度の測定法法＞
テンシロン万能試験機ＲＴＧ−１３１０（オリエンテック社製）を用い、表面に空気抜き用の溝が掘られた専用板の上に容器を底部が上になるように設置する。φ１２０ｍｍの圧縮板で、試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎで容器を圧縮する。最大３０ｍｍまで圧縮し、この時の最大荷重の平均値をその容器の天地圧縮強度（単位：Ｎ）とする。
また、その容器の天地圧縮強度の最大値と最小値との差を算出した（Ｒ）。

［実施例１］
ポリスチレン樹脂（製品名：Ｇ０００２（Ａ＆Ｍ社製、ＭＩ＝２．１）を１００質量％に発泡剤としてブタンガス（イソブタン／ノルマルブタン＝５０／５０）、３．３質量部、気泡調整剤として粉末タルク０．８５部相当のマスターバッチ品（電化スチロール社製ＤＳＭ−１４０１Ａ）を使用して、これを最高温度２６０℃に設定された押出機に投入し、押出機内で溶融混練させ、その後樹脂温度１５３℃に冷却調整して、押出機先端に取り付けた口径１７０ｍｍのサーキュラーダイのスリット（クリアランス０．４５ｍｍ）より円筒状に押出した。
押出直後に３２℃のエアーを内側で０．０５ｍ^３／ｍ^２、外側で０．１３ｍ^３／ｍ^２の割合で吹き付けて、厚み２．１ｍｍ、シート坪量２４０ｇ／ｍ^２、発泡倍数９．２倍のポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。得られた環状発泡シートは２枚のシートに切り裂いてロール状のポリスチレン発泡シートを得た。
発泡ガスの置換の為、１４日間保管したポリスチレン系樹脂発泡シートを用い、積層シートを作製した。ハイインパクトポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、製品名：Ｅ−６４１Ｎ）を最高温度２４０℃に設定した１２０φ押出機で溶融し、Ｔダイよりフィルム状に押出し、冷却しきらないうちにフィルム坪量１３０ｇ／ｍ^２になるように調整して前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面に重ねて積層し、積層発泡シートを得、これを巻き取る直前にシリコン成分が一定になるようにシリコン塗布装置（ニッカ社製）を使用して吹き付け、積層坪量３７０ｇ／ｍ^２の最終的なポリスチレン系樹脂積層発泡シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートの引張強度はＴＤ方向＝７１．６Ｎ、ＭＤ方向＝６７．１Ｎであった。加熱変形についてはＴＤ方向０．９７、ＭＤ方向１．００であった。よって加熱後の長さ比はＴＤ／ＭＤ＝０．９７であった。
得られた積層発泡シートを内径１３０ｍｍφ、深さ７０ｍｍの容器を１回の成形で縦６個、横６個（合計３６個）得られる成形装置にフィルム面が外側になるように供給して容器の成形を行った。
得られた容器について、天地圧縮強度を測定を行った。その結果、平均は１４３Ｎ、最大−最小値の差Ｒ＝３１．３Ｎであった。

［実施例２］
ポリスチレン系樹脂発泡シートに積層するハイインパクトポリスチレン樹脂のフィルム坪量を１６０ｇ／ｍ^２に変更し、最終的なポリスチレン系樹脂積層発泡シートの積層坪量を４００ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及び容器を作製した。
測定結果をまとめて表１に記す。

［実施例３］
ポリスチレン系樹脂発泡シート作製時に発泡剤としてブタンガス（イソブタン／ノルマルブタン＝５０／５０）、３．５質量部に変更し、厚み２．１ｍｍ、シート坪量２２０ｇ／ｍ^２、発泡倍数１０．０倍のポリスチレン系樹脂発泡シートを得たこと、さらにポリスチレン系樹脂発泡シートに積層するハイインパクトポリスチレン樹脂のフィルム坪量を１００ｇ／ｍ^２に変更し、最終的なポリスチレン系樹脂積層発泡シートの積層坪量を３１０ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及び容器を作製した。
測定結果をまとめて表１に記す。

［比較例１］
ポリスチレン系樹脂発泡シート作製の押出直後に２７℃のエアーを内側で０．１０ｍ^３／ｍ^２、外側で０．１６ｍ^３／ｍ^２で吹き付けて、厚み２．１ｍｍ、坪量２４０ｇ／ｍ^２、発泡倍数９．２倍のポリスチレン系樹脂発泡シートを得たこと以外は、実施例１と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及び容器を作製した。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、引張強度がＴＤ方向で８２．３Ｎ、ＭＤ方向で７７．８Ｎであり、本発明の引っ張り強度の範囲外であった。
測定結果をまとめて表１に記す。

［比較例２］
ポリスチレン系樹脂発泡シート作製の押出直後に２７℃のエアーを内側で０．１２ｍ^３／ｍ^２、外側で０．１６ｍ^３／ｍ^２で吹き付けて、厚み２．１ｍｍ、坪量２４０ｇ／ｍ^２、発泡倍数９．２倍のポリスチレン系樹脂発泡シートを得たこと以外は、実施例２と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及び容器を作製した。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、引張強度がＴＤ方向で８９．２Ｎ、ＭＤ方向で８２．３Ｎであり、本発明の引っ張り強度の範囲外であった。
測定結果をまとめて表１に記す。

［比較例３］
ポリスチレン系樹脂発泡シート作製時の金型口径を１５５ｍｍのものに変更したこと、押出直後に２７℃のエアーを内側で０．１２ｍ^３／ｍ^２、外側で０．１６ｍ^３／ｍ^２で吹き付けて、厚み２．１ｍｍ、坪量２４０ｇ／ｍ^２、発泡倍数９．２倍のポリスチレン系樹脂発泡シートを得たこと以外は、実施例１と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及び容器を作製した。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、引張強度がＴＤ方向で８８．５Ｎ、ＭＤ方向で８３．３Ｎであり、本発明の引っ張り強度の範囲外であった。
測定結果をまとめて表１に記す。

［比較例４］
ポリスチレン系樹脂発泡シート作製に用いた発泡剤をブタンガス（イソブタン／ノルマルブタン＝５０／５０）、３．９５質量部とし、厚み１．４ｍｍ、シート坪量１２０ｇ／ｍ^２、発泡倍数１２．０倍のポリスチレン系樹脂発泡シートを作製したこと、このポリスチレン系樹脂発泡シートにハイインパクトポリスチレン樹脂をフィルム坪量１００ｇ／ｍ^２、となるように積層し、積層坪量が２２０ｇ／ｍ^２のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを得たこと以外は、実施例１と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを作製した。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、引張強度がＴＤ方向で４６．５Ｎ、ＭＤ方向で４６．５Ｎであり、本発明の引っ張り強度の範囲外であった。
測定結果をまとめて表１に記す。
前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを用い、実施例１と同様の条件で容器を成形しようとしたが、熱成形時にポリスチレン系樹脂積層発泡シートが裂けたために、容器を得ることはできなかった。

表１の結果から、実施例１〜３で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、ＭＤ方向及びＴＤ方向の引張強度が５０〜７５Ｎの範囲であり、これらのポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、加熱変形がＭＤ方向、ＴＤ方向共に０．９５〜１．１５の範囲に入っており、加熱変形しにくいものであることがわかる。
また、これらのシートは、加熱後の長さの比（ＴＤ／ＭＤ）が０．９０〜１．１０の範囲に入っており、加熱変形のバランスにも優れていた。
そしてこれらのシートを用い、多数取りによって容器を成形した場合、得られた容器の天地圧縮強度が１２０〜２００Ｎの範囲であり、且つ天地圧縮強度の最大値と最小値との差（Ｒ）が４０Ｎ以下と強度バラツキが小さくなることが分かった。

一方、比較例１〜３で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、ＭＤ方向及びＴＤ方向の引張強度がいずれも７５Ｎを超えており、本発明の引っ張り強度の範囲外であり、これらのポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、加熱変形がＭＤ方向、ＴＤ方向とも０．９０〜１．１０の範囲に入っているものの、（ＴＤ／ＭＤ）の値が何れも１．１０を超えており、加熱変形のバランスが悪かった。
そしてこれらのシートを用い、多数取りによって容器を成形した場合、得られた容器の天地圧縮強度が１２０〜２００Ｎの範囲であったが、天地圧縮強度の最大値と最小値との差（Ｒ）が４２．１〜５１．９Ｎと大きく、容器の強度バラツキが大きくなった。

また、比較例４で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、ＭＤ方向及びＴＤ方向の引張強度が５０Ｎ未満であり、本発明の引っ張り強度の範囲外であり、このポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、加熱変形がＭＤ方向、ＴＤ方向とも０．９０〜１．１０の範囲に入っているものの、（ＴＤ／ＭＤ）の値が１．１０を超えており、加熱変形のバランスが悪かった。
この比較例４のシートは、熱成形時にポリスチレン系樹脂積層発泡シートが裂けたために、容器を得ることはできなかった。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、カップ入り即席麺の容器、食品包装用トレー、納豆容器などの食品包装容器の製造に好適である。

１…引張試験サンプル、２…加熱変形試験サンプル、３…ポリスチレン系樹脂積層発泡シート。

Claims (4)

1. ポリスチレン系樹脂発泡シートの一方の面又は両面に熱可塑性樹脂非発泡フィルムが積層されてなるポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの厚みが１．５〜３．０ｍｍの範囲であり、１ｍ^２当たりの質量である坪量が３１０〜４２０ｇ／ｍ^２の範囲であり、ＪＩＳ Ｋ７１６１（１９９４）に準拠して測定される押出方向及び幅方向の引張強度が５０〜７５Ｎの範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
2. 押出方向と幅方向の所定間隔の加熱前長さを測定した前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを１２５℃中に１５０秒間静置し、前記押出方向と幅方向の所定間隔の加熱後長さを測定した場合に、
   押出方向の加熱前長さ（ＭＤ１）に対する加熱後長さ（ＭＤ２）の比である押出方向加熱変形（ＭＤ２／ＭＤ１）が０．９５〜１．１５の範囲であり、
   幅方向の加熱前長さ（ＴＤ１）に対する加熱後長さ（ＴＤ２）の比である幅方向加熱変形（ＴＤ２／ＴＤ１）が０．９５〜１．１５の範囲であり、且つ
   押出方向の加熱前長さ（ＭＤ１）と幅方向の加熱前長さ（ＴＤ１）とを同じとした場合の押出方向の加熱後長さ（ＭＤ２）と幅方向の加熱後長さ（ＴＤ２）との比である加熱後の長さの比（ＴＤ２／ＭＤ２）が０．９０〜１．１０の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
3. 請求項１又は２に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを熱成形して得られた成形体。
4. 請求項１又は２に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを容器形状に熱成形して得られた成形体であって、前記容器形状の成形体の天地圧縮強度が１００〜２００Ｎの範囲であり、且つ天地圧縮強度の最大値と最小値との差が４０Ｎ以下である成形体。

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